Sismos en Perú (página 2)

En esta zona se registra el 21% de los movimientos
telúricos. Fuera de estas dos zonas sólo se
registran alrededor del 11% de los movimientos
telúricos

• Zonificación Sísmica Del
  Perú

Según la Norma Peruana E.030-97 de Diseño
Sismorresistente, el territorio nacional se considera dividido en
tres zonas, según se muestra en la
figura.

La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la sismicidad
observada, las características generales de los
movimientos sísmicos y la atenuación de
éstos con la distancia epicentral, así como en
información geotectónica.

A cada zona se asigna un factor "Z" según se indica en
la tabla. Este factor se interpreta como la aceleración
máxima del terreno con una probabilidad
de 10% de ser excedida en 50 años. El valor del
factor "Z" está expresado en gals (g).

Factor de Zona

Fuente: Norma E-030 – NPE

Las descripciones de las zonas son como sigue:

Zona 1

-         Departamento
de Loreto. Provincias de Ramón
Castilla, Mainas, y Requena.

-         Departamento
de Ucayali. Provincia de Purús.

-         Departamento
de Madre de Dios. Provincia de Tahuamanú.

Zona 2

-         Departamento
de Loreto. Provincias de Loreto, Alto Amazonas, y Ucayali.

-         Departamento
de Amazonas. Todas las provincias.

-         Departamento
de San
Martín. Todas las provincias.

-         Departamento
de Huánuco. Todas las provincias.

-         Departamento
de Ucayali. Provincias de Coronel Portillo, Atalaya y Padre
Abad.

-         Departamento
de Cerro de Pasco. Todas las provincias.

-         Departamento
de Junín. Todas las provincias.

-         Departamento
de Huancavelica. Provincias de Acobamba, Angaraes, Churcampa,
Tayacaja y Huancavelica.

-         Departamento
de Ayacucho. Provincias de Sucre, Huamanga, Huanta y
Vilcashuaman.

-         Departamento
de Apurímac. Todas las provincias.

-         Departamento
de Cusco. Todas las provincias.

-         Departamento
de madre de Dios. Provincias de Tambo Pata y Manú.

-         Departamento
de Puno. Todas las provincias.

Zona 3

-         Departamento
de Tumbes. Todas las provincias.

-         Departamento
de Piura. Todas las provincias.

-         Departamento
de Cajamarca. Todas las provincias.

-         Departamento
de Lambayeque.
Todas las provincias.

-         Departamento
de La Libertad.
Todas las provincias.

-         Departamento
de Ancash. Todas las provincias.

-         Departamento
de Lima. Todas las provincias.

-         Provincia
Constitucional del Callao.

-         Departamento
de Ica. Todas las provincias.

-         Departamento
de Huancavelica. Provincias de Castrovirreyna y
Huaytará.

-         Departamento
de Ayacucho. Provincias de Cangallo, Huanca, Lucanas,
Víctor Fajardo, Parinacochas, Paucar del Sara Sara.

-         Departamento
de La Arequipa. Todas las provincias.

-         Departamento
de Moquegua. Todas las provincias.

-         Departamento
de Tacna. Todas las provincias.

• La Placa De Nazca

El problema de la costa occidental de América
del Sur, se genera por el hecho de que es la zona donde se
encuentra frontalmente la placa de Nazca, que se origina a unos
5000 Km hacia el oeste del Pacífico y la placa Americana
que se extiende desde el centro del Atlántico hasta la
costa occidental de Suramérica.

La sismicidad en esta zona muestra un patrón segmentado
a lo largo del borde de colisión, dado que el proceso de
subducción se produce con cierta inclinación, por
ese motivo los sismos
registrados en el océano son de 20-40 Km de profundidad y
se van profundizando hasta llegar a la frontera de
Brasil y
Bolivia que
alcanza unos 600-700 Km que es la máxima profundidad
registrada.

Según la teoría
de la tectónica de placas en las costas del Perú se
encuentra la placa de Nazca con un espesor de 70 Km
aproximadamente. La cual se mueve 5 cm/año, este movimiento
acumula energía que al liberarse en forma brusca produce
los sismos. En el Perú la placa de Nazca y la placa
Continental se encuentran en frecuente rozamiento. El
desplazamiento de la Placa de Nazca por debajo de la Placa
Continental ocasiona una gran cantidad de energía que al
liberarse origina los sismos.

• Características Geomorfológicas De La
  Ciudad De Ica

Tener un conocimiento
claro de las condiciones locales del suelo de la
ciudad de Ica es importante porque tiene relación con la
distribución de daños observados en las
edificaciones debidas a eventos
sísmicos.

1.4.1. Características Geológicas :

La ciudad de Ica está constituida por unidades
lito-estratigráficas, con un rango vertical comprendido
entre el Precambriano y el Cuaternario, separados por
discordancias como efectos de sucesivos procesos
tectónicos; siendo las rocas
precuaternarias las que conforman la estribación
occidental de la Cordillera de los Andes y afloramientos aislados
de intrusivos representan el sector denominado Cordillera de la
Costa. Por otro lado las formaciones cuaternarias conforman la
planicie aluvial costera, conjuntamente con el recubrimiento
eólico, reconocido en toda la longitud del valle.

1.4.2. Características Geotécnicas

Se diferenciaron 3 zonas:

Zona A: Está conformada superficialmente por terrenos
de cultivo de naturaleza
limosa color beige
claro, en estado
semicompacto y poco húmedo. Esta zona no presenta una
estratigrafía uniforme, muy por el contrario, es bastante
errática; sin embargo, el predominio de suelos finos es
notorio.  Los lugares que conforman esta zona son:
Urbanización Saraja, Los Juares, Santa Rosa, Comatrana,
Santo Domingo y lugares como la Ciudad Universitaria, Cachiche,
Mercado
Mayorista, Estadio José Picasso y
Hospital Regional. Es decir, el oeste y sur-oeste de la
ciudad.

Zona B: En esta zona existen depósitos cuaternarios
aluviales de naturaleza predominantemente granular. Se trata de
depósitos de arenas pobremente graduadas de grano fino a
medio y redondeado. Esta zona está conformada por el
cercado de Ica, Urbanizaciones: Santa María, San Isidro
Santa Anita, Manzanilla, Lúren Y lugares como el
Cementerio viejo, Parque Ferial y el IPD.

Zona C: Está constituida por arenas pobremente
graduadas de color beige amarillento, tamaño fino, ligera
humedad, estado poco denso a suelto. Éstos suelos son de
origen eólico Las zonas involucradas son: Conjunto
Habitacional La Angostura I, II y III etapa, residencial La
Angostura, AA.HH Señor de Lúren, San Martín
de Porres, urbanización La Rinconada y parte de las
urbanizaciones Santa María, San Joaquín, Cooperativa de
Vivienda Nueva Esperanza y AA.HH Señor de los Milagros y
Santa Rosa de Lima. El área involucrada es el norte y el
extremo oeste de Ica.

1.4.3. Evaluación
De Zonas Críticas

Depósitos Eólicos

La presencia de arenas eólicas en acumulaciones
importantes en forma de dunas o médanos, constituyen los
depósitos de suelos de mayor y especial atención, debido a los problemas
geotécnicos que pueden involucrar. Esta zona corresponde a
la zona III de la distribución de suelos.

Suelos Colapsables

Los suelos de baja densidad, estado
poco húmedo y de naturaleza granular preferentemente,
poseen un potencial de colapso que debe evaluarse y considerarse.
De los estudios de mecánica de suelos recopilados de la zona
II, se obtiene que el potencial de colapso varia de 2 a 6% en
promedio, considerándose a éstos suelos de
naturaleza colapsable en grado problemático a
moderado.

1.4.4. Características Dinámicas

De acuerdo con la distribución del período
predominante horizontal promedio, se pueden identificar 3 zonas.
Los períodos de vibración más bajos
corresponden a las zonas aledañas al río Ica y al
cercado de la ciudad, correspondiendo con la zona II de la
distribución de suelos. Los períodos de
vibración más altos se ubican en la zona
periférica de la ciudad, coincidiendo con la zona III. Los
períodos de vibración de 0.30-0.40 segundos
corresponden a la zona I. Existen algunos puntos con valores que se
escapan a los rangos dados para las zonas identificadas, los
cuales obedecen a variaciones puntuales como consecuencia de la
estratificación errática de los suelos.

• Características de zonas
  antisísmicas

Arquitectura antisísmica: Los movimientos
sísmicos son terremotos que
causan grandes daños a las estructuras.
Tras la destrucción de muchos varios europeos en el siglo
XVIII fue cuando se empezó a trabajar en formas para
evitar estas catástrofes. A consecuencia de esto surgieron
las bases para la creación de la Arquitectura
antisísmica, que consistía en hacer los edificios
lo bastantes resistentes como para soportar grandes movimientos
sísmicos, sin que se afecte su estructura ni
lleguen a colapsar. Disposiciones urbanísticas y normas
constructivas fueron algunas de las primeras teorías
de la arquitectura antisísmica; El espacio libre entre las
construcciones, el cálculo de
la altura de los edificios (superficie y su profundidad), piezas
y materiales. En
el siglo XX, a consecuencia de los violentos terremotos de San
Francisco (1906), Messina (1908) y Tokio (1923), surge un gran
avance en este tipo de arquitectura.

La arquitectura antisísmica japonesa, fue la primera en
integrarse en este tipo de construcciones a mediados del siglo XX
debido al alto riesgo
sísmico del país. Es con el arquitecto Frank Lloyd
Wright, diseñador y constructor del Hotel Imperial, que se pone en manifiesto la
importancia de la arquitectura antisísmica. Este hotel de
estructura reforzada con cemento
armado, perfil discontinuo y estratificación de los
cimientos lo convirtieron en el edificio más seguro que el
resto de los construidos en Japón
esa época. Existen una serie de normativas para las
edificaciones antisísmicas para las regiones mas
vulnerables en cuanto a terremotos se refiere. Algunas de estas
son: Relaciones precisas entre planta y alzado, materiales de
menor peso a medida que se aumenta la altura, estructura
simétrica y presentar la menor cantidad posible de
protuberancias, realizarse los debidos cálculos para crear
cubiertas y pavimentos horizontales, emplearse materiales de
construcción y módulos base de la
estructura que hayan superado pruebas de
resistencia a las
fuerzas de tracción y compresión, como el cemento
armado y el acero. En cuanto
al emplazamiento, el suelo debe ser sólido y estable,
nunca deberá construirse en una zona inestable o
pantanosa.

CAPITULO 2

2. MATERIALES
ANTISÍSMICOS

• Construcción con adobes

La construcción con adobes presenta la ventaja de su
similitud formal, constructiva y estética con el ladrillo de campo cocido.
En caso de disponer de mucha mano de obra, especializada o no,
esta técnica es muy adecuada en función de
los procesos de fabricación que permiten la integración de gran cantidad de personas
durante el pisado y moldeado aunque se debe tener en cuenta
aquí es el control durante
la producción para minimizar la
variación de las dimensiones y la forma irregular de las
piezas. Los muros de adobes presentan muy buenas condiciones de
aislamiento acústico y térmico debido a las
características del material y los espesores
utilizados.

Las desventajas de esta técnica están en
función del propio proceso de fabricación que puede
resultar lento ya que se requieren dos o tres semanas para
poder utilizar
las piezas en caso de que la producción se haga en obra. El proceso
también depende de las áreas de pisado, secado y
acopio, que comandarán la continuidad de producción
mientras se espera por el secado de las piezas anteriores. Por lo
tanto, esta técnica requiere cierta previsión de
infraestructura para contar con superficies horizontales y
limpias, y zonas protegidas para evitar que el agua de
lluvia afecte a la producción.

Las fallas comunes en las construcciones con adobes pueden ser
reducidas mediante los controles de la tierra y
los estabilizantes utilizados, el dimensionado adecuado de las
piezas y los muros, el dimensionado adecuado de la estructura,
tanto de la cimentación como del muro portante, o las
vigas y pilares y la protección frente a la lluvia y a la
humedad natural del terreno. Tanto las ventajas o desventajas se
deben tener en cuenta como datos de la
realidad pero las condicionantes propias de la obra serán
las que determinen la viabilidad o no de los procesos.

• Construcciones con bambú

Más liviano que el acero, pero cinco veces más
fuerte que el concreto, el
bambú es oriundo en casi todos los continentes, excepto en
Europa y la
Antártida. De acuerdo con las
últimas tendencias arquitectónicas, las
construcciones con esa planta son lo que viene. Por resistencia,
liviandad y capacidad de ahorro de
energía.

• Uso en la construcción:

La guafa [Guadua angustifolia] puede conformar un
alto porcentaje del material para la construcción de una
vivienda: Rolliza: puede servir como estructura al ser usada de
manera completa. Abierta: pisos, paredes, cubiertas, puertas,
ventanas, recubrimientos, etc. El material que complementa
eficazmente es la madera y el
clavo, materiales accesibles prácticamente para todo el
mundo. Aunque principalmente el empleo de
estos materiales está dirigido a la
autoconstrucción, puede ser obtenido mediante procesos
artesanales y semi industriales, utilizando herramientas
cada vez más complejas y personal de
planta. Aunque la herramienta fundamental para su procesamiento
como material de construcción es el hacha y el machete. La
conformación de entramados o bastidores de madera,
forrados por ambos lados con tablones de caña picada con
clavos y alambre, unidos entre sí y asegurados con clavos,
pletinas o pernos, caracterizan un sistema de
construcción. Estos paneles, una vez recubiertos, pueden
llevar empotradas las instalaciones
eléctricas, sanitarias u otros accesorios funcionales
de construcción, así como acabados sobre
superficies [mármol, vinil,etc.]. El sistema permite la
ejecución por fases o habilitación progresiva,
donde el usuario o beneficiario puede continuar o completar su
vivienda. Frente a una mentalidad mercantilista, este sistema de
construcción enfrenta serios inconvenientes. Sin embargo
¿es posible asegurar la edificación?, ¿es
realmente inmune a los incendios, a
los sismos, a la humedad?, ¿es una construcción de
alto riesgo? Entre otras, estas interrogantes pueden ser
rebatidas con singular entusiasmo, siendo el resultado el mismo
para una persona de
escasos recursos
económicos, cuyo jornal inclusive no está seguro ya
partir de ello deducir lo demás. Es necesario pensar en el
bambú como alternativa de construcción y en la
infinidad de usos que puede darse a este material que el
enumerarlos, sería motivo de varios artículos.

• Construcción con "ladrillos" tipo lego

Interesante producto de
una fabrica española de materiales de construcción,
tiene como característica principal, la resistencia ante
movimientos sísmicos o generados mediante explosiones.

Estos ladrillos tienen un sistema de encastres (acoplamientos)
horizontales y verticales y chaflán por todo el
perímetro de la pieza. Los encastres horizontales y
verticales se forman en el proceso de tribocompresión
(compresión bilateral), formando muros y paredes como de
un "lego", siendo así mas resistentes a los ladrillos
comunes.Examinemos un poco más las características
de este tipo de ladrillo:

Dos caras, la mediana (larga) y la pequeña (corta) son
lizas – las que forman la esquina de la fachada. La superficie
cilíndrica de la esquina perfilada está "hundida"
en la esquina del ladrillo a una profundidad de unos 5 mm y tiene
un radio de los 30
mm. En todas sus características y dimensiones es el mismo
ladrillo antisísmico interior.

• Pintura antisísmica

Pero la ingeniería continua avanzando y diariamente
incorpora a su quehacer profesional nuevas técnicas y
materiales que hacen menos vulnerables las estructuras a los
efectos de los sismos. Es así como, de investigaciones
tan distantes como la seguridad y los
blindajes personales que buscan proteger a los defensores de la
ley, a surgido
la llamada pintura
antisísmica, un revestimiento que, en principio, ofrece
dar una mayor resistencia a los edificios que pueden ser blanco
de los ataques terroristas.El laboratorio de
investigaciones de la Fuerza
Aérea de los Estados Unidos
informo recientemente de los avances logrados con nuevo
recubrimiento llamado PAXCONT. De acuerdo con el laboratorio
norteamericano una capa de pintura de un octavo de pulgada de
dicho producto, permitió a un muro construido con bloques
de cemento y arena comprimida (tabicón) soportar sin
desintegrase, la detonación en uno de sus frentes de una
carga de dinamita de 500 kilogramos.

Sin duda la prueba fue espectacular, y lo fue más
cuando otro muro de las mismas características, no
protegido con el producto, y sometido a la misma prueba, quedo
destrozado. No obstante estas noticias tan
sorprendentes no aportan nada en si mismas, ya que se omitieron
elementos de juicio tales como las características
precisas del muro, del tabicón o del mortero usado en las
junturas y las propiedades mecánicas del muro que no
soporto la prueba. Gran parte de este silencio, quizá se
deba, a que se trata de un producto de aplicaciones militares que
puede ser clave, en los momentos en que Estados Unidos vive una
"Guerra contra
el Terrorismo".Sin embargo para la ingeniería
lo verdaderamente interesante es el principio en sí.

Para comprender mejor la idea básica en el que se
fundamenta este recubrimiento es necesario analizar como
están hechos los llamados cristales a prueba de impactos o
a prueba de balas. Recordemos que para obtener un cristal
resistente a los impactos, se le debe someter a un proceso de
templado, no obstante esto no lo hace un vidrio de
seguridad. Lo que logra que un cristal soporte las agresiones
directas y hasta algunos impactos de bala, son la
películas de seguridad que se le incorporan.

Pero ¿qué puede hacer por la
ingeniería antisísmica una pintura que aumenta la
capacidad de la mampostería a los impactos de las
explosiones terroristas?La resina epóxica sirve desde
el punto de vista de impedir que el acero de refuerzo sea atacado
por la intemperie, se oxide, y pierda las propiedades que el
refuerzo a la tensión proporciona al elemento. Pero desde
el punto de vista de la integridad, la inyección solo le
retorna la capacidad del concreto a la compresión en un
elemento que obviamente al fisurarse fue sometido a esfuerzos de
torsión, flexión o cortante.Lo
más grave de esto es que si el edificio vuelve a ser
sometido a tal esfuerzo (por otro sismo) existe la alta probabilidad de
que el daño se
repita, pues la resina solo esta trabajando a la
compresión y de ninguna manera le ha otorgado otras
cualidades al elemento reparado para soportar esfuerzos
diferentes.Pero si este elemento estuviera cubierto por una
resina epóxica que debido a su baja viscosidad (mucho
menor a la del agua)
penetrara hasta los poros más finos del concreto
obtendríamos que esta "pintura" dota al elemento de una
nueva propiedad que
le permitiría, como sucede con los cristales antibalas de
cualidades para repartir las cargas de manera uniforme. En este
caso el esfuerzo de cortante o flexión no se
aplicaría puntualmente sino de manera uniforme en la
longitud del elemento.De cualquier forma estamos hablando de
mejorar las cualidades y no de multiplicarlas. Ante un esfuerzo
severo del orden de toneladas esta película cederá,
al igual que un cristal antibalas solo soporta unos pocos
impactos. Pero abonemos algo a favor de esta pintura y la de las
nuevas marcas mejoradas
que pronto arribaran al mercado. En muchos casos durante el
terremoto de 1985 los edificios cedieron en los últimos
segundos. En otras palabras si el sismo hubiera durado un poco
menos o el edificio hubiera resistido un poco más se
hubieran salvado muchas vidas.

De que esta hecha?

Por supuesto que se trata de patentes bien protegidas, pero no
es difícil especular sobre los materiales que componen
esta pintura. Aunque Line X la propietaria de la marca PAXCON
menciona solo polímeros elastoméricos, una gama muy
amplia en la química industrial,
podemos adivinar que existe una buena dosis de resina
epóxica como la empleada en la base de muchos pegamentos.
Este tipo de "epoxis" de muy baja viscosidad pueden penetrar en
fisuras de grosor capilar y poros imperceptibles a la vista, que
es lo que les da su conocido poder aglutinante. Por otro lado se
habla de una fuerte dosis de fibras sintéticas tipo kevlar
de muy alta resistencia que unidas por la resina darían
algo similar a una super fibra de vidrio, un material compuesto
utilizado en blindajes personales y en las carrocerías de
jeeps militares como el HUMVEE.Bajo esta óptica
y de tener buenas ventas como
todo parece asegurar en el clima de paranoia
que viven los Estados Unidos podemos advertir la llegada de
materiales con cualidades aún superiores.

CAPITULO 3

ESTRUCTURA
ANTISÍSMICA

• Criterios Geométricos a considerar en la
  Construcción de una Casa Antisísmica

• Método Cremona

Actualmente, los métodos de
cálculo de esfuerzos en estructuras de cubiertas que
podríamos llamar clásicos, han sido casi totalmente
desplazados por los diferentes programas de
cálculo por ordenador y que son aplicables para las
estructuras trianguladas, planas y espaciales.

Sin embargo, estos programas pueden llegar a ser
extremadamente complicados en cuanto a la elección de las
diferentes alternativas tanto de diseño como de
cálculo.

La clasificación de los métodos de
cálculo se puede realizar en función de la forma de
resolución de las tensiones en las diferente barras
en:

• Métodos analíticos.

• Métodos gráficos.

Entre los segundos, el método
más utilizado es el de Cremona, desarrollado por Clerk
Maxwell (1830-1879), con la presentación de un diagrama de
fuerzas internas para cerchas, que combinaba en una sola figura
todos los polígonos de fuerzas. Este diagrama fue
extendido por Cremona, conociéndose actualmente este
método de cálculo como diagrama de Maxwell-Cremona,
simplemente Cremona, o método de las figuras
recíprocas.

En general los programas informáticos se han decantado
por la resolución analítica para la
determinación de dichos esfuerzos, quizá motivados
por la falta de potencia en el
diseño
gráfico, cayendo estos en desuso. Sin embargo el
método gráfico de Cremona es de fácil
aplicación cuando se dispone de un entorno de
diseño asistido por ordenador (CAD).

• Cercha plana

Las cerchas planas se pueden definir como estructuras de
esqueleto formado por barras unidas en sus extremos
denominándose estos puntos de unión como nudos.
Dichas estructuras cumplen las siguientes condiciones:

• Todas las barras están contenidas en el mismo
  plano.

• Todas las acciones exteriores están asimismo
  contenidas en el mismo plano de la estructura.

• Las acciones y reacciones se aplican en los nudos.

• Todos los nudos son articulaciones perfectas.

Por lo general las barras de este tipo de estructuras trabajan
a tracción o a compresión, siendo las
configuraciones más utilizadas para su utilización
como cubiertas de naves agrícolas e industriales. El
cálculo de los esfuerzos internos, una vez conocidas las
fuerzas exteriores, se puede realizar mediante diferentes
métodos analíticos o gráficos, y según la forma de
seccionado de las diferentes barras, resumidos en la siguiente
tabla:

• El método de resolución gráfica de
  Cremona

El método de Cremona se basa en la construcción
de polígonos de fuerzas en cada nudo de la estructura.
Así, cuando en un nudo concurren varias fuerzas, de entre
las cuales se desconocen dos de ellas y son consecutivas en
posición, se puede construir el polígono de fuerzas
para la determinación de las fuerzas desconocidas, figura
2 (más abajo)

Para la aplicación del método de Cremona se
siguen las siguientes convenciones:

• El análisis del equilibrio en cada nudo se realiza
  de izquierda a derecha, procurando que en los nudos no
  concurran más de tres barras, y que por lo menos sean
  desconocidas solo los esfuerzos en dos de ellas.

• En cada nudo la composición de fuerzas se realiza
  en sentido horario.

• Las fuerzas en equilibrio en cada nudo tienen su sentido
  indicado por flechas en el polígono de fuerzas, las
  cuales son trasladadas al nudo del esquema de la estructura,
  donde se adopta la siguiente convención: en la barra
  correspondiente, si la flecha se dirige hacia el nudo de cada
  extremidad, se considera la barra en compresión, y a
  tracción en caso contrario.

Se pasa a analizar el siguiente nudo al estudiado,
invirtiéndose el sentido de la flecha en la barra que se
dirige a este nudo, indicándolo con doble flecha.

Normalmente se superponen los sucesivos polígonos de
fuerzas hasta completar el polígono completo de fuerzas
interiores. Se inicia la resolución mediante la
creación del polígono de fuerzas exteriores
(acciones y
reacciones). Si este polígono es cerrado, la
condición de equilibrio se
cumple para mencionadas fuerzas y a partir de este, se determinan
los esfuerzos axiales en las diferentes barras mediante el
trazado de paralelas a las diferentes barras.

• Centro de gravedad.

La ubicación del centro de gravedad o centro de masas
es de suma importancia al momento de construir o diseñar
estructuras que requieran cierta estabilidad como requisito, a
través de este criterio se pueden explicar algunas cosas
enigmáticas de las estructuras, como por ejemplo la
razón por la cual la Torre de Pisa a pesar de su
inclinación no cae.

El centro de gravedad es el punto de aplicación de la
fuerza del peso en un cuerpo, y que es siempre el mismo, sea cual
sea la posición del cuerpo.

Para determinar el centro de gravedad hay que tener en cuenta
que toda partícula de un cuerpo situada cerca de la
superficie terrestre está sometida a la acción
de una fuerza, dirigida verticalmente hacia el centro de la
Tierra,
llamada fuerza gravitatoria. Cuando se trata de cuerpos de
dimensiones muy pequeñas frente a la Tierra, se puede
admitir que las fuerzas gravitatorias que actúan sobre las
distintas partículas del cuerpo son paralelas y de
módulo constante. Por tanto, se puede calcular la
posición del centro de gravedad hallando la recta de
acción de la resultante de esas fuerzas. Si el cuerpo es
homogéneo, el centro de gravedad coincide con su centro
geométrico.

Además para que la estructuras se mantenga estable el
centro de gravedad de la parte superior debe estar contenida
dentro del plano de la base y en el mejor de los casos coincidir
con el centro de gravedad de la base, asegurando así su
estabilidad, esta es la razón por la cual la Torre de Pisa
no cae, el centro de gravedad del plano superior esta contenido
sobre el plano de la base.

• Uso de arcos y formas circulares (cerradas) para la
  división de fuerzas.

Otro criterio geométrico relacionado con la
repartición de las fuerzas es la utilización de
arcos. Este criterio fue utilizado por los antiguos romanos en la
construcción del "Anfiteatro Flavio" mejor conocido como
el coloso romano, hoy una maravilla de mundo moderno, pero el
coloso también es una maravilla de la ingeniería y
unas de sus innovaciones es el uso de arcos para poder distribuir
el peso que recaía sobre cada nivel.

El efecto que causa la curvatura es repartir equitativamente
el peso de la parte superior a través de sus columnas, de
tal manera que se redujera el material de construcción y
logrando mantener estable la estructura, pudiendo así
edificar más niveles superiores. La figura ilustra lo
explicado.

Las construcciones circulares también son de gran
importancia en la estabilidad de una estructura. Citando otra vez
el anfiteatro se nota que tiene la forma de dos teatros griegos
antiguos. Lo más importante es que conserva una forma
ovoide, vista desde arriba, la cual genera un ciclo de equilibrio
de fuerzas. Mejor dicho la sumatoria de las fuerzas de contacto,
acción y reacción, entre las partes compactas del
anfiteatro es igual a cero. En conclusión la forma
circular del anfiteatro permite el equilibrio de las fuerzas de
contacto en toda la estructura. La figura ilustra lo
explicado.

• Diseño de una casa antisísmica utilizando
  los criterios geometricos de construcción.

• Diseño del armazón del techo utilizando
  Cremona

En este diseño tenemos que considerar que la casa
sólo tendrá un piso, lo cual reduce el peso que
soportará el techo, ya sea por fenómenos naturales
(lluvia, nieve, etc.) o por los materiales que se
utilizarán para finalizar su construcción.

El modelo que
consideramos conveniente en este diseño es el modelo
inglés,
con la variación de un punto de soporte en el centro de la
estructura triangular lo que lo asemeja al modelo español.

Hemos visto conveniente utilizar un techo en forma triangular,
ya que esta forma reparte mejor las masas de agua o nieve
utilizando la fuerza de la gravedad.

El uso del método Cremona para reforzar la estructura a
través de formas triangulares es fundamental en nuestro
diseño, ya que le brinda la estabilidad requerida a la
estructura, esto se pone en evidencia haciendo un análisis de las fuerzas que actúan
sobre el techo.

• Uso de formas circulares en las conexiones delas
  paredes.

En el normal de construcciones en lo que a viviendas se
refiere (en forma rectangular) las esquinas de las habitaciones
que conforman la cas terminan en punta o mejor dicho están
caracterizados por formar un ángulo recto.

Pero las fuerzas, que actuarían durante un sismo,
ubicadas en el punto de encuentro de las paredes no estas
equilibradas del todo. La figura ilustra lo dicho.

En cambio lo que
proponemos es utilizar esquinas curvas, que darán una
forma y estética moderna a la vivienda, además de
que la forma curva reparte las fuerzas de manera equitativa
haciendo que estas se repelan y se logre así la
estabilidad de la estructura. La figura ilustra lo dicho.

Estos criterios geométricos, los más
importantes, son los que hemos considerado convenientes en el
diseño de nuestro modelo de casa antisísmica, pero
cabe resaltar otros aspectos como el de espacios cerrados que
aseguren una zona, la distribución de las salidas en la
casa.

Autor:

Luis Miguel Munayco Candela